冉滬平(重慶石油川東鉆探建筑安裝工程有限公司,重慶401147)
建筑施工中混凝土抗裂性問題及解決措施
冉滬平(重慶石油川東鉆探建筑安裝工程有限公司,重慶401147)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。建筑施工中應用最廣泛的原料是混凝土,混凝土有很多優(yōu)點如施工方便、簡單、原料便宜等,但是混凝土會出現(xiàn)裂縫問題,這嚴重影響了建筑物的安全性和穩(wěn)定性。經(jīng)過大量的工程實際表明研究混凝土的抗裂性是十分有必要的,本文主要分析了建筑物施工過程中混凝土的抗裂性,并分析了出現(xiàn)抗裂性問題的原因,最后給出了解決的具體方法和措施。希望本文能為從事相關工作的人員提供一定的指導和幫助。
混凝土施工;抗裂性;解決措施
在建筑行業(yè)中,目前混凝土結構的工程處于主導地位,所以混凝土的抗裂性在某種程度上影響著建筑的質(zhì)量。建筑物施工中混凝土會產(chǎn)生裂變,此時應該及時地提出相應的對策來解決這種問題。這本身是一項非常復雜的工作,它涉及許多領域如施工原料的獲取、具體的原料配比、施工方案設計和施工方法等,只有選擇出科學合理的約束措施才能夠改變施工狀況、減小混凝土施工中產(chǎn)生裂縫的機率、最大限度保證整個工程的質(zhì)量。
混凝土是由多種原料構成的,主要包含水、灰、砂石以及各種添加劑,其本質(zhì)是一種質(zhì)脆的物質(zhì)。實際的使用過程中,混凝土會出現(xiàn)約束、形狀變化的問題,當大面積混凝土凝結時會散發(fā)出大量的熱氣,這些熱氣必定會增加混凝土內(nèi)部溫度,一旦溫度達到某個限值就會出現(xiàn)裂縫問題。裂縫大部分都很小如氣穴、微小縫隙,雖然它們不足以危害混凝土的功能實現(xiàn),但若混凝土受到載荷與溫差的變化后,這些細小縫隙就會逐漸地變大,直到小縫連接到一起成為大縫。這樣便降低了建筑物的穩(wěn)固性,減少其使用壽命,同時會導致鋼筋暴露在外表,進而大大降低建筑的結構剛度,這樣又影響到建筑的使用長久性。對于良好抗裂性的混凝土:①其穩(wěn)定性必須得到保障;②混凝土的絕熱溫升不能高;③其極限拉伸度要大。因此,在現(xiàn)代的建筑工程中掌握裂縫的控制技術和裂縫產(chǎn)生的原因是有重要意義的。
2.1由于沉降導致的裂縫
在建筑的墻面上經(jīng)常會出現(xiàn)一種中間寬兩旁窄的橫向裂縫和混凝土表面的垂直裂縫,包括梁板受力主筋處的橫向水平裂縫、斜裂、跨中的環(huán)繞貫通裂,支座邊的剪切斜裂,受拉桿件的橫裂。出現(xiàn)這種裂縫對于長期暴露在空氣中的鋼筋有很大的傷害,如加快其銹蝕,降低其支撐力。這是由于在混凝土中使用過量的水,或是添加了不合格的摻合劑。
2.2由溫度變化導致裂縫
混凝土材料也會受到熱脹冷縮的影響,會導致其發(fā)生形變。對于平屋面,經(jīng)常出現(xiàn)在屋頂,水平裂縫發(fā)生在圈梁,而垂直裂縫會出現(xiàn)在窗角,相比較前兩者,對角斜裂出現(xiàn)的范圍比較廣,在窗角、內(nèi)縱墻、附墻煙囪等處經(jīng)常會出現(xiàn)。
2.3塑性收縮裂縫
和沉降性裂縫不同的是,塑性收縮裂縫沒有那么深的裂縫,但是裂縫的長度會大大增加,這是由于鋼筋混凝土長期暴露在空氣中,發(fā)生的不規(guī)則、不連貫的開裂。這大多是由于表面的游離水過度蒸發(fā)或者前期預防工作沒有實施好造成。多數(shù)情況以網(wǎng)狀呈現(xiàn)在墻面上及不同材料交界處。
3.1設計工作不合理
隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,人們不斷追求精神方面的享受。對于建筑物,人們一方面要求其功能多樣化,另一方面要求建筑物外觀美。為了滿足這些要求就必須改變建筑物的平面布置,不僅使施工更加復雜化,而且會出現(xiàn)建筑結構設計不合理的問題。
3.2溫度的變化
混凝土存在許多物理性質(zhì),最值得我們關注的就是熱脹冷縮性質(zhì)。當外界溫度降低時,混凝土會發(fā)生萎縮問題,而相反的當溫度過高時就會出現(xiàn)膨脹問題。由于混凝土的空間有限,因此其內(nèi)部會出現(xiàn)一定的應力,雖然混凝土具備抗拉能力,但是當拉力小于應力時就有可能出現(xiàn)裂縫。一旦出現(xiàn)裂縫勢必會給建筑物帶來安全方面的問題。
3.3收縮與基礎變形
混凝土是固體物質(zhì),但是這種物質(zhì)是由多種原料構成的,混凝土澆筑完成后會存在部分未完全水化的顆粒,這種顆粒會吸收膠體之中的水分子,導致凝結物質(zhì)體積縮小,則混凝土內(nèi)部可能會出現(xiàn)多種形狀的細小裂縫。另外,當基礎在水平方向或豎直方向發(fā)生不均勻的沉降時便會增加建筑物承受的壓力,若這種壓力過大時極易使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫,危及整個建筑的安全。
3.4原料劣質(zhì)且鋼鐵被銹蝕
混凝土構成的主要原料是沙、水、石子、水泥等,這些原料質(zhì)量的好壞直接關系到混凝土的質(zhì)量。一旦采用質(zhì)量有問題的沙石或水泥就易使混凝土結構內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。如果混凝土質(zhì)量較差且鋼筋保護層深度不夠,鋼筋表面的氧化膜就會得到破壞,在氧化膜破壞的情況下,水、氧氣分子、鋼筋會共同存在并發(fā)生一定的化學反應,過多的腐蝕物不僅減弱鋼筋的承載力,而且導致其向外部膨脹壓迫周圍混凝土,最終使混凝土出現(xiàn)裂縫。
3.5施工工藝不佳導致混凝土出現(xiàn)裂縫
大量的工程實踐證明混凝土的施工工藝與混凝土內(nèi)部結構息息相關,當混凝土振搗不實、配比不合理、各構件組成的順序不對、澆筑的速度過快等,都會在一定程度上影響混凝土施工質(zhì)量,進而出現(xiàn)裂縫問題。
4.1嚴格控制混凝土的原料配比
混凝土出現(xiàn)裂縫的原因非常多,其中各組成原料的配比是一個十分重要的內(nèi)部原因。因此,在原料配比時需要嚴格按照相關的規(guī)范進行操作,并加大檢查的力度。完善各項監(jiān)管制度,能夠從根本上解決不合格混凝土的出現(xiàn),當然這是實現(xiàn)無裂縫的第一步。
4.2混凝土的強度控制必須滿足要求
混凝土出現(xiàn)裂縫的原因與混凝土的強度之間有密不可分的關系,當混凝土內(nèi)部承受的力大于其抗壓力時,這時就會引發(fā)混凝土分裂,從而產(chǎn)生細小裂縫。因此,為了保證施工后混凝土不出現(xiàn)裂縫,應當設計硬度較強的混凝土原料?;炷恋膹姸仍礁?,它的抗裂性就越好,雖然會帶來額外的成本,但是對整個建筑物的安全起到了加強作用。
4.3完善混凝土澆筑的操作規(guī)程
混凝土澆筑過程中,其操作程序直接影響到混凝土的質(zhì)量安全,這是裂縫形成最常見且最容易發(fā)生的環(huán)節(jié)。澆筑作業(yè)時不正確的操作會引起混凝土混合不均勻,通常砂石會沉積底部,會造成裂縫的形成。與此同時,還會加大混凝土后期裂縫的處理難度,嚴重影響建筑物的穩(wěn)定性和安全性,因此必須嚴格按照合理的工藝流程作業(yè)才可能保證澆筑的成功。
4.4施工時注意外界環(huán)境的變化
前面已經(jīng)介紹了外界環(huán)境的變化會引起裂縫的產(chǎn)生,引起變化的環(huán)境原因是溫度和濕度。外界的溫度與濕度關系到混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)的快慢,在溫度較高、濕度較低時,混凝土可能在還沒有完全凝聚時水分就已經(jīng)散失干凈了,這樣極易造成混凝土的機械強度降低,達不到預先設定的強度。與此同時,混凝土也會因凝固而發(fā)生收縮,自然就形成了裂縫。為應對這種問題,我們可以選擇在最適宜混凝土凝固的時間進行施工操作。根據(jù)大量的實踐證明,施工的時間選擇在春天或秋天最有利于混凝土凝固,因為這時的溫度和濕度比較合適。但如果為了趕工期,需要在冬季或夏季施工,那么必須采取一定的措施來達到混凝土凝固的最佳溫度與濕度,只有這樣建造成功的建筑物才有可能具有最佳的壽命。
4.5采用正確的混凝土運輸與儲藏方式
為了防止混凝土在運輸或儲藏時出現(xiàn)裂縫,必須采取一定的措施。運輸時,可以通過減少運輸次數(shù)與機械碰撞次數(shù)防止其產(chǎn)生裂縫;儲藏時需要采用密封措施,盡量減少外界不利條件影響其質(zhì)量,且儲藏室內(nèi)的條件應該滿足混凝土的各項要求,另外,還要定期對混凝土進行抽查,如果這期間發(fā)現(xiàn)問題就應該及時的向有關部門進行反映,避免其在使用之前不會發(fā)生凝結現(xiàn)象,確?;炷猎搭^不出現(xiàn)問題。
4.6加強混凝土后期的防護
只通過上述的幾種方式是不能夠?qū)⒒炷亮芽p出現(xiàn)的概率降到最低的,為了加強混凝土的強度,后期的防護管理是十分有必要的。一個有效的后期防護可以加速混凝土成型并可以減少其后期產(chǎn)生裂縫的可能性,大量的工程表明后期混凝土建筑物的防護,極大地延長了建筑物的使用壽命,且發(fā)生裂縫的可能性也十分小。具體的防護措施為以下兩點:①定期對混凝土建筑進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施。②避免混凝土直接暴曬在外界陽光下,或直接受到雨水的沖刷。
由于混凝土的使用非常廣泛,為保證建筑物的安全性與可靠性就必須采取一定的措施來防范混凝土出現(xiàn)裂縫問題。另外,及時檢查和對已有裂縫進行修補也有助于建筑工程質(zhì)量的安全。目前,科學技術發(fā)展十分迅速,相信不久的將來一定會出現(xiàn)更加先進的方法來解決混凝土裂縫問題。
[1]李永杰.建筑施工混凝土抗裂研究[J].科技致富向?qū)В?014(18):29~30.
[2]劉 勇.關于建筑施工中大體積混凝土抗裂技術之我見[J].城市建設理論研究,2014(21):29~30.
[3]梅 毅.淺析大體積混凝土抗裂施工技術分析[J].城市建設理論研究,2014(18):59~60.
TU755
A
2095-2066(2016)02-0130-02
2015-12-30
冉滬平(1978-),女,工程師,大學本科,主要從事工程造價管理工作。